Крыша ломаная четырехскатная конструкция: все, что нужно знать о ее устройстве и эксплуатации

Крыша ломаная четырехскатная конструкция: все, что нужно знать о ее устройстве и эксплуатации

Устройство вальмовой крыши в основе своей состоит из двух элементов: каркаса из стропил и мауэрлата. Соединенные в единую систему бревна крепятся к установленному на верх внешних стен здания мауэрлату.

Место расположения мауэрлата для вальмовой крыши Источник 74cement.ru

Конструкция вальмовой крыши состоит из таких элементов:

1. Угловые стропила . Это стандартные силовые «ноги», которые соединяют углы строения с коньковым брусом. Чаще всего в проектах используют четыре балки, той же толщиной, что и конек. Они крепятся к нему одним краем, а противоположный выводится за стены здания.
2. Конек . Это основная несущая ось и наивысшая точка кровли, где соединяют все ее стороны. Обычно центр конька, есть и центр всей крыши в вальмовом проекте.
3. Короткие стропила . Эти бревна или деревянные балки, крепят на мауэрлат одной стороной, а другой к угловым стропильным ногам. Число их зависит от площади кровли.
4. Рядовой каркас . Это 6 стропил занимающих центральное расположение и промежуточное. Их крепят к концам конькового бруса и ставят на несущие стены объекта. Они выстраиваются со всех сторон постройки в рамном числе.
5. Промежуточный каркас . Эти стропила закрепляются от конькового бруса и ставятся на мауэрлат. Вальмы не задействованы.

Классический пример устройства вальмовой крыши и чертёж с пояснениями: Источник obustroeno.com

Усиление

Для долголетнего использования требуется не только крепкая система из стропил, но и дополнительные элементы усиления объекта.

Для надежности конструкции крыши требуется усиление ее дополнительными элементами Источник roofs.club

Для большей надежности требуется:

1. Разместить на углы шпренгель – брус, между сторонами мауэрлата. Это укрепит стропила по диагонали.
2. Добавить стойку, соединенную брусом. Такая подпорка для стропил поможет перераспределить нагрузку на строение.
3. Использовать доски или брус с сечением 40*40 или 50*50 мм для обрешетки.
4. Работать с сухим деревом, обработанным защитным раствором.

Схема расположения деталей вальмовой стропильной системы Источник winterhouse.ru

Когда шпренгель добавлен на значительном расстоянии от угла, организуется дополнительная ферма.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое ломаная четырехскатная крыша

• Традиционная кровля с четырьмя скатами подразумевает прямые, без переломов стропилины, угловые ребра начинаются от конька, все свесы располагаются на одной высоте.

  

  крыши и Основной тип. Две торцевые стороны имеют форму треугольника, другие две — трапеции. Большие свесы прекрасно оберегают фасад от осадков, да и возле дома можно спокойненько обойти в ливень.

• Шатровая кровля является разновидностью четырехскатной, в какой все ребра сходятся в одной главной точке.

  

  Шатровая кровля лучше подходит для квадратного плана дома

• Датская вальмовая кровля — разновидность четырехскатной кровли с расположеными сверху коротких скатов фронтонами.

  

  Схема системы стропил датской четырехскатной кровли. Маленький щипец сверху короткого ската используют для проветривания или освещения.

• В датскую кровлю можно вмонтировать полноценные отвесные окна.

  

  Отвесные окна

• Еще одна разновидность трудоёмкой датской вальмовой кровли с 2-мя скатами в коротком срезе.

  

  Подобный тип кровли называют голландским

• Полувальмовая кровля (также именуемая полувальмовая с фронтоном) в действительности считается разновидностью двускатной, потому что все стропильные ноги, опирающиеся на мауэрлат, установлены на длинной стороне и параллельно один к одному.

  

  Полувальмовая кровля

• Ломаная четырехскатная кровля еще называется мансардной вальмовой. Она тяжелее в производстве, но дает возможность отвести приличную площадь под помещения для жилья.

  

  Ломаная форма кровли дает возможность разумнее применять пространство мансарды, но обойдется дороже

• Ломаная четырехскатная кровля — характерная линия классической архитектуры Китая, Японии и Кореи. Только излом они выполняют не в ту сторону, в какую приучились мы.

  

  Ломаная четырехскатная кровля

• Вальмовая кровля может быть не только четырехскатной, вероятны разные конфигурации различных видов систем.

  

  Комбинированный вид кровли, где объединена вальмовая и двухскатная система.

• Многоскатная вальмовая кровля

  

  Эта кровля вальмовая, но скатов значительно больше, чем четыре. Но принцип, по какому собирается система стропил — такой же, как у обычный четырехскатной.

В чем преимущества ломаной четырехскатной крыши перед другими типами крыш

Дома с четырёхскатной крышей

Примером является вальмовая, полувальмовая и четырёхскатная шатровая крыша.

Вальмовая

Крыша этого вида имеет две трапециевидных и две треугольных плоскости. Фронтоны отсутствуют. Такая конструкция имеет минимальное сопротивление сильным порывам ветра. Визуально дом с вальмовой крышей смотрится немного ниже, чем с двускатной кровлей. Стропильная система достаточно сложная и требует точных расчётов.

Полувальмовая

Четырёхскатная полувальмовая крыша

Два ската выполнены в форме трапеции. Другие два ската имеют форму равнобедренных треугольников и по длине не доходят до половины трапециевидных скатов. Под полувальмой имеется фронтон, как правило, с окном или небольшим балконом. Без опыта спроектировать и построить такую крышу сложно.

Четырёхскатная шатровая

Все четыре ската крыши имеют форму равнобедренного треугольника и сходятся наверху в одной точке. Шатровые крыши хорошо справляются с сильными порывами ветра. Дом с такой крышей по своей красоте часто превосходит соседние строения, так как выглядит более современно и стильно. Четырёхскатные шатровые крыши создают ощущение симметрии и гармонии.

Расположение дома по сторонам света может быть любым, в зависимости от ваших предпочтений. К минусам можно отнести нехватку естественного освещения из-за отсутствия фронтонов с окнами. Монтаж достаточно сложен и требует точных расчётов.

Преимущества четырёхскатных крыш:

• Хорошие эстетические данные . Четырёхскатная крыша смотрится оригинальнее и красивее двускатной. Удачно выбрав вид, а также цвет и оттенок кровельного покрытия, загородный дом будет выгодно выделяться на фоне других построек.
• Устойчивость к ветровым нагрузкам . Конструкция крыши хорошо справляется с сильными порывами ветра. Этому способствует отсутствие фронтонов. Низкая парусность — одно из главных преимуществ таких крыш.
• Функциональность . Пространство под четырёхскатной крышей можно использовать для обустройства жилого помещения. Понадобится установить окна, правильно рассчитав общую площадь остекления, чтобы в помещении было светло и уютно.
• Несложное обслуживание . Благодаря наличию скатов, снег легко сходит с крыши под собственным весом. Вам не понадобится каждую весну заниматься очисткой крыши от снежного покрова.

В целом, дома с крышами, имеющими четыре ската, выглядят привлекательно. Нет необходимости искать решения по улучшению их эстетических качеств.

Минусы:

• Сложные расчёты . Необходимо обращаться за услугами к профессионалам.
• Большой вес . Такая конструкция ненамного, но всё же тяжелее в сравнении с двускатной крышей и требует больше строительных материалов для устройства самой крыши. Но при этом здесь нет стен, которые требуется возводить, утеплять и отделывать.
• Сложность монтажа . Для выполнения работ требуется соответствующая квалификация. Нужно уделить повышенное внимание поиску надёжной строительной компании.

Какие материалы используются для изготовления ломаной четырехскатной крыши

Ломаная крыша отличается от обычной тем, что её скат состоит из нескольких частей с различным уклоном.

Скаты ломаной крыши состоят из двух или более частей, расположенных в разных плоскостях

Обычно их две, но может быть и больше. От конька к карнизу уклон постепенно увеличивается:

• верхняя часть ската обычно является достаточно пологой;
• последующие — всё более крутыми.

Таким образом, ломаная крыша по своей сути схожа с крышей полукруглой, только является более простой в реализации.

Чаще всего встречается двускатная ломаная крыша, по торцам которой возводятся фронтоны — вертикальные ограждающие элементы, представляющие собой продолжение стен. Фронтон, выполненный из того же материала, что и стена, является довольно массивным, и это нужно учитывать при проектировании фундамента. Более лёгким является каркасный фронтон, который состоит из стоек и закреплённой на них обшивки из досок или листового материала. Такой фронтон можно утеплить изнутри, тогда как каменный — только снаружи.

Несколько интереснее смотрится четырёхскатная ломаная крыша, но строится она более сложно, а объём чердачного пространства при этом заметно сокращается.

У мансардной ломаной четырехскатной крыши все скаты могут иметь одинаковую длину, но в некоторых случаях боковые элементы делают короче

Если форма строения в плане является квадратной, скаты крыши сходятся в одной точке — такая крыша называется шатровой.

Поскольку ломаную крышу почти всегда возводят с целью обустройства мансарды, она часто включает в себя сопутствующие жилому помещению конструктивные элементы:

1. Мансардные окна. Они располагаются на скатах, поэтому обращены вверх и не могут быть защищены козырьком. Из-за этого приходится применять специальные виды стекла (закалённое или триплекс) и уделять особое внимание герметизации стыка между окном и кровельным покрытием, что приводит к удорожанию изделия.

   

   Мансардные окна могут иметь разную конструкцию, но всегда устанавливаются в скатах крыши под углом

2. Балкон. Наличие балкона делает жизнь в мансарде гораздо более комфортной. Этот элемент проще всего расположить со стороны фронтона. Для того чтобы пристроить его со стороны ската (сделать кровельный балкон), придётся вносить изменения в стропильную систему, при этом её расчёт будет несколько более сложным.

   

   Балкон со стороны фронтона обустроить проще, чем кровельный

3. «Кукушка» или «кукушатник». Представляет собой выступ с вертикальной стенкой и собственной крышей. Название объясняется тем, что этот элемент напоминает ходики с кукушкой.

   

Как выбираются размеры ломаной четырехскатной крыши

Крыши с четырьмя кровельными скатами имеют довольно много разновидностей, наиболее распространённые из которых следующие:

• вальмовые;
• шатровые;
• полувальмовые;
• ломаные.

Существуют и другие варианты четырёхскатных кровель, однако встречаются они значительно реже.

Вальмовые крыши имеют два треугольных торцевых и два трапециевидных ската. Торцевые скаты называются вальмами и простираются от конька вверху до карниза в нижней части. Подобная конструкция делает такую крышу оптимальным вариантом для быстрого схождения с нее осадков. В то же время, по причине технологических особенностей строения, расчет четырехскатной вальмовой крыши и монтажные работы по ее установке наиболее сложны для исполнения.

Скаты шатровых крыш представляют собой четыре треугольника с равными боковыми сторонами. Основания этих треугольных скатов образуют квадрат ( калькулятор кровли четырехскатной шатровой крыши ). Расчет площади четырехскатной крыши такого типа технически также довольно сложен, хотя и несколько проще по сравнению с предыдущим вариантом. Такие крыши достаточно часто делают на беседках. Перед тем, как сделать четырехскатную крышу для беседки , необходимо выполнить тщательные расчеты.

Совет:
Не делайте ОШИБКИ в расчётах!
Используйте строительные калькуляторы онлайн - расчёт строительных материалов и конструкций для ремонта и стройки быстро и точно.

Довольно большое распространение имеет также другая разновидность четырёхскатных крыш – полувальмовые. Они представляют собой нечто среднее между вальмовой и обычной двухскатной крышей. Необходимо знать, как сделатьправильно. Особенностью конструкции таких крыш является отсутствие острых углов, а фронтон у них выполнен в форме трапеции. Зная,, можно сразу же заказать материал для обшивки фронтона.

Функциональным преимуществом полувальмовых крыш является их высокая устойчивость к сильным ветровым нагрузкам. Проектировочно-монтажные работы здесь могут иметь некоторые особенности, и если говорить о том, как правильно рассчитать четырехскатную крышу такого типа, то следует учитывать погодные условия местности. Там, где часто имеют место снегопады, обустраиваются более крутые скаты и небольшие навесы, а в менее заснеженных регионах – наоборот.

Ломаные четырёхскатные крыши также встречаются довольно часто. Их особенность состоит в том, что геометрически их торцевые участки представляют собой ломаную линию, откуда и произошло такое название. Преимущество ломаных четырёхскатных крыш состоит в том, что они имеют привлекательный внешний вид и дают возможность максимально эффективно использовать жилое пространство. Немаловажное значение имеет и тот факт, что такие крыши имеют относительно несложную стропильную систему. В то же время вопрос о том, как рассчитать площадь четырехскатной кровли ломаного типа, достаточно сложен, и обычно производится профессионалами в строительном деле.

В целом, расчет четырехскатных кровель любого вида, а соответственно и их монтаж, являются делом нелегким, требующим определенного мастерства и опыта в сфере строительных работ.

Как выбираются материалы для покрытия ломаной четырехскатной крыши

Изучая устройство стропильной системы вальмовой крыши, следует учесть, что в пределах этого вида, есть несколько разновидностей конструкций. В свою очередь, это вносит коррективы в общий процесс возведения каркаса стропильной системы.

Классическая вальмовая крыша

Отличается опиранием диагональных ребер на опорную балку конька и расположение свесов на одинаковой высоте. Отдельные элементы вальмовой крыши соответствуют треугольнику (фронтоны) и трапеции (скаты).

Схема устройства стропильной системы и внешний вид вальмовой крыши (обычной, стандартной)

Шатровая вальмовая крыша

Отличается отсутствием опорной балки конька. Это приводит к тому, что все диагональные ребра сходятся в единой точке, а к ним уже примыкают рядовые короткие стропила. Такой крыше отдают предпочтение при наличии квадратной коробки дома. Но формирование надежного конькового узла достаточно сложное.

Схема устройства стропильной системы и внешний вид шатровой вальмовой крыши

Полувальмовая крыша

Отличается наличием вертикальных фронтонов, в которых можно установить окна. На картинке видно различие двух разновидностей полувальмовых крыш (голландской и датской).

Схема устройства стропильной системы и внешний вид голландской вальмовой крышиСхема устройства стропильной системы и внешний вид датской вальмовой крыши

Ломаная вальмовая крыша или мансардная четырехскатная

Наиболее сложная в плане строительства конструкция стропильной системы вальмовой крыши, так как в этом случае, все скаты кровли имеют разную площадь и расходятся под разными углами. Ломаная (мансардная) крыша позволяют более рационально организовать внутреннее подкровельное пространство и помимо дополнительной жилой площади придать дому эффектный внешний вид.

Как происходит монтаж ломаной четырехскатной крыши

Само собой разумеется, что для правильного устройства мансардной кровли вначале производится расчет стропильной системы с учетом ветровой и снежной нагрузки. Лишь после этого можно приступать непосредственно к монтажным работам.

Я расскажу, как строится стропильная система ломаной крыши в случае совмещения мауэрлата с балками перекрытия.

Примерный (мой) монтаж стропильной системы :

1. Сначала для стропильной системы я жестко скрепляю мауэрлат с балками перекрытия. В итоге получается решетка из толстого бруса (150х150, 100х150), которая и будет основанием будущей стропильной системы.

2. Далее выделяю будущее помещение мансарды стойками и соединяю их продольными прогонами, а затем и балками сверху, которые будут служить затяжками для верхних висячих стропил.

3. Следующий шаг – монтаж наслонных и висячих стропил: я сначала монтирую наслонные стропила, проверяю плоскости крутых скатов, затем висячие. Особое внимание обращаю на правильность сборки узлов в точках перегиба.

4. При необходимости подпираю наслонные стропила подкосами, а чтобы верхняя затяжка не прогибалась – подвешиваю ее при помощи бабки.

5. Фасадные конструкции дополнительно монтирую с учетом окон, и если планируется выход на балкон – то и дверей.

Конечно, в ходе проведения монтажных работ может соблюдаться и другая последовательность – это зависит от конкретных условий, материала и других факторов.

Существуют и другие варианты мансардной стропильной кровли . Например, мне нравится, когда все стропила делаются одинаковой длины, а крыша при этом получается в виде половины восьмигранника. В таких крышах можно обойтись без стоек и затяжек (в зависимости от размеров дома) – тогда потолок в мансардном помещении будет выглядеть, как четырехгранный свод.

Также неплохо смотрится и мансарда, один скат которой прямой, а другой – ломаный. Этот вариант приемлем там, где конструктивно необходимо сдвинуть мансардное помещение ближе к той или иной стене. Такая асимметричность фронтона смотрится стильно и современно.

В любом случае, я готов выполнить на высоком профессиональном уровне работы по монтажу стропильной конструкции ломаной крыши любой форма и размера. Мои работники – отличные специалисты.

Как обеспечивается прочность ломаной четырехскатной крыши

Ломаная крыша — это, скорее, не конкретная конструкция кровли, а ее признак. К ломаным относятся все виды крыш, у которых есть изломы на скатах, если они не вызваны врезкой слуховых окон, щипцов или необходимостью состыковки элементов сложной кровли.

Ломаные крыши бывают пяти видов:

• односкатная;
• двускатная;
• вальмовая;
• шатровая;
• сложная;
• веранда с ломаной крышей.

Односкатные ломаные крыши — самый редкий вид. Они практически не встречаются, хотя полезная площадь под такими кровлями наибольшая. Достигается это за счет размещения жилого пространства возле трех стен, а под наклонным потолком делают лестницу. Это позволяет залить мансарду светом от окон в стенах, поэтому при такой планировке дорогие мансардные окна не нужны. А понижение уровня потолка над лестницей никак не сказывается на комфортности жилого пространства. Пример, как выглядит такая односкатная ломаная крыша, на фото:

Двускатные ломаные крыши , напротив, очень распространены. Настолько, что многие считают двускатную мансардную и ломаную крышу синонимами, не подозревая, что есть и другие виды.

У обычного дома с двускатной ломаной крышей пятиугольный фронтон, пологая верхняя часть ската с уклоном 25-30° и крутая нижняя часть ската с углом наклона 50-60°. Как правило, ни слуховых, ни мансардных окон в такой крыше не делают для удешевления конструкции. Получается функциональная, но часто не очень красивая крыша, которая по форме напоминает кровлю классического амбара.

Но не всегда двускатные ломаные крыши и их строительство — это выбор между внешним видом и практичностью, на фото ниже пример эстетичного дома с такой кровлей:

Слуховые окна уравновешивают массивную крышу, делая ее более гармоничной. Врезки в кровлю — это вообще универсальный способ сделать ломаную крышу визуально менее громоздкой, который работает со всеми видами кровель.

Вальмовая ломаная крыша — это лучший выбор для больших коттеджей и многоквартирных жилых зданий. Такая кровля сложнее в монтаже, зато она устойчивее к ветровым нагрузкам и выглядит аккуратнее за счет отсутствия фронтонов. Но у этой особенности есть и обратная сторона — мансарду под вальмовой ломаной крышей нельзя осветить с помощью дешевых фронтонных окон. Впрочем, это редко когда имеет значение по двум причинам.

Во-первых, вальмовыми ломаными крышами обычно накрывают действительно большие здания. Например, многие старые городские дома, некоторые из которых занимают целый квартал, перекрыты вальмовыми ломаными крышами. Фронтонные окна не играют существенной роли в освещении настолько просторной мансарды, поэтому устройство вместо фронтонов еще двух скатов не сильно увеличивает стоимость строительства.

Во-вторых, чем выше здание и больше площадь крыши, тем важнее ее устойчивость к ветровым нагрузкам. А фронтоны — это слабое место любого здания, поскольку направленный в них ветер работает на срыв кровли.

Шатровая ломаная крыша — это частный случай вальмовой. Различие между ними только одно: если вальмовой крышей можно перекрыть любое прямоугольное здание, то шатровой — только квадратное. В остальном все то же самое: повышенная устойчивость к ветровой нагрузке, аккуратная форма.

Ломаные крыши нестандартной формы, а также те, которые состоят из многочисленных щипцов и врезок, называют сложными. Такие кровли очень дорогие, зато они всегда выглядят красиво:

Для частных домов непрямоугольной формы сложные крыши — единственный возможный вариант. Но при их проектировании важно снизить к минимуму количество ендов и мест примыканий кровель к стенам, поскольку на этих участках чаще всего возникают протечки.

Отдельный вид домов с ломаными крышами — это коттеджи с пристройкой-верандой или террасой. Чтобы перекрыть закрытую веранду или сделать навес над ней, один из скатов кровли как бы «ломают» еще раз, но в обратную сторону. Получается переломанная крыша сложной формы:

У такой конструкции есть свои плюсы и минусы. Из плюсов: кровля веранды — это продолжение крыши дома, поэтому для нее не нужно делать отдельную стропильную систему и заниматься герметизацией места примыкания навеса к стене. Из минусов: переход от ската с большим уклоном к пологому скату — слабое место всей кровли. Здесь повышенная вероятность протечки и скопления больших масс снега зимой.